高效液相色谱法测定糕点中苯甲酸.山梨酸.糖精钠含量的研究

高效液相色谱法测定糕点中苯甲酸.山梨酸.糖精钠含量的研究
摘要本文对国标法进行改进,建立了用HPLC测定糕点中的苯甲酸、山梨酸、糖精钠的前处理方法。

结果表明,该方法平均回收率均达到92.8%以上,符合试验要求。

关键词HPLC;糕点;苯甲酸;山梨酸;糖精钠;前处理
苯甲酸、山梨酸是有机化学防腐剂,可以防止食品腐败变质,延长食品保存期,抑制食品中微生物繁殖;糖精钠是一种人工合成甜味剂,其糖度为蔗糖的500倍,且价格低廉。

上述3种添加剂在食品加工过程中被广泛使用,但过量食用会对人体会产生一定影响,因此对食品中苯甲酸、山梨酸、糖精钠的含量进行检测有重要意义。

目前,国标法(GB/T 5009-2003)[1]使用高效液相色谱法检测苯甲酸、山梨酸、糖精钠只适用于汽水、果汁、配制酒等液体食品,但在实际工作中,经常遇到固体食品(如糕点)需要检测。

由于糕点类食品含有蛋白质、淀粉类大分子,以及油脂,直接进样会堵塞、损伤色谱柱;而采用有机溶剂提取,操作过程繁琐,对操作者健康的损害大。

为此,笔者对国标法进行改进,探讨出针对糕点样品的HPLC前处理方法,进行糕点样品中苯甲酸、山梨酸、糖精钠的含量测定,获得了良好的效果。

1 试验原理
糖精钠是易溶于水的盐类,样品中的苯甲酸、山梨酸经氢氧化钠溶液(1.0 mol/L)浸泡后,转化为易溶于水的苯甲酸钠、山梨酸钠,经沉淀蛋白质、过滤等处理后,3种被测组分滞留于水相中与杂质分离,经流动相带进色谱柱后进行分离,以保留时间定性,以峰面积定量。

2 材料与方法
2.1 材料
2.1.1 仪器
1)高效液相色谱仪;2)快速扫描紫外分光检测器;3)超声波清洗器;4)0.45μm微孔滤膜过滤器;5)台式低速大容量离心机;6)样品粉碎机。

2.1.2 试剂
1)甲醇,色谱纯;2)0.02 mol/L的乙酸铵溶液;3)1.0 mol/L氢氧化钠溶液;4)6 mol/L盐酸溶液;5)106 g/L的亚铁氰化钾溶液;6)220 g/L的乙酸锌溶液;7)50 g/L饱
和硼砂溶液;8)纯水,2次重蒸水。

2.1.3 标准溶液。

1.00 mg/ml苯甲酸标准溶液、1.00 mg/ml山梨酸标准溶液、1.00 mg/ml糖精钠标准溶液。

2.2 方法
2.2.1 色谱条件的选择
色谱柱为SB-C184.6×250 mm,5μm不锈钢柱;流动相为乙酸铵∶甲醇(97∶3);流速1.0 ml/min,检测波长:230 nm,柱温:常温,采用20μl的定量环进样。

2.2.2 沉淀剂的选择[2]
常用的蛋白质沉淀剂有硫酸锌、亚铁氰化钾、乙酸锌、硫酸铜、氢氧化钠等,试验显示,选用220 g/L的乙酸锌溶液和106 g/L的亚铁氰化钾溶液各5.0ml时,处理液产生明显沉淀,上层液清晰,滤液可顺利通过滤膜,能满足前处理的需要,达到满意效果。

故选择乙酸锌和亚铁氰化钾作为沉淀剂。

2.2.3 样品的前处理
称取5.0 g粉碎均匀样品于具塞比色管(50 ml)中,加纯水25 ml溶解浸泡,加入氢氧化钠溶液1.0 ml,放置过夜。

再加入10.0 ml饱和硼砂溶液,摇匀后,加入5.0 ml 亚铁氰化钾溶液、5.0 ml乙酸锌溶液,用6 mol/L盐酸调节pH值至中性,加水定容至50 ml,振荡使其充分混合,转移至离心管中高速离心,取上清液,用0.45μm微孔滤膜过滤,收集滤液于样品瓶中备用。

2.2.4 标准曲线的制作和测定
配制浓度为0.02、0.04、0.08、0.12、0.20 mg/ml的苯甲酸、山梨酸、糖精钠标准溶液系列,各进样20.0μl进行测定,记录保留时间及峰面积,各浓度均重复进样两次,以不同浓度及相应平均峰面积值绘制标准曲线。

待仪器稳定后,在同一色谱条件下,通过20μl的定量环分别进样品和标准品,经HPLC仪测定,以保留时间定性,用样品峰面积和标准峰面积比较,外标法定量。

3 结果与分析
3.1 标准曲线及回归方程
3种组分的浓度为0.02~0.20 mg/ml时,山梨酸的响应值最大、糖精钠的响应值最小,但三者均呈良好线形关系,相关系数都超过0.999,符合试验要求。

注:检出限按3倍信噪比计算。

3.2 精密度试验
取同一份样品(含有苯甲酸、山梨酸、糖精钠),重复测定6次,其结果可以看出,该方法的精密度比较好,所测苯甲酸、山梨酸、糖精钠的RSD值分别为0.19%、0.15%、0.32%。

3.3 准确度试验
在同一份样品中(不含有苯甲酸、山梨酸、糖精钠)分别加入高、中、低3种不同浓度的标准溶液,进行加标回收试验。

可以看出,苯甲酸、山梨酸、糖精钠的加标回收率良好(均超过90%,其平均回收率分别为92.8%、95.2%、92.8%),这保证了数据的可靠性。

4 讨论
糕点、月饼等固体食品中,油脂和蛋白质含量比较高,如按传统的GB/T5009-2003方法进行样品前处理,不仅费时费力,而且难以排除油脂对测定的影响;蛋白质由两性电解质氨基酸组成,故其在水溶液中解离也为两性反应,溶液中的等电点改变则导致蛋白质变性,使其能与金属离子、高分子酸或某些盐类产生沉淀反应。

试验还发现,选用乙酸锌溶液和亚铁氰化钾溶液各作蛋白质沉淀剂,沉淀效果较好,同时还能除去油脂,提高样品的过滤速度,并可防止进样后色谱柱堵塞、减少其他杂质对测定结果的干扰。

参考文献
[1]中华人民共和国卫生部.食品卫生检验方法(理化部分) [S].北京:中国标准出版社,2004:223-236.
[2]车燕妮,苏敬武,刘新荣,等.常温液相色谱法快速测定食品中安赛蜜、苯甲酸、山梨酸、糖精钠[J].预防医学文献信息,2004,10(3):309-310.
[3]赖晓红,谢维平.高效液相色谱法检测固体食品中糖精钠、苯甲酸、山梨酸的样品前处理方法探讨[J].中国卫生检验杂志,2000,10(5):609-610.。